一、绿色制造的概念
制造业必须尽可能减少资源消耗和尽可能解决生产制造所带来的环境问题。可以肯定的是,未来的制造业必将是环保型的产业,未来的产品也必将是绿色的产品。可以说,在不久的将来,谁掌握了绿色制造技术,谁的产品符合绿色商品的标准,谁就能赢得竞争。
所谓绿色制造,是指在不牺牲产品功能、质量和成本的前提下,系统考虑产品开发制造及其活动对环境的影响,使产品在整个生命周期中对环境的负面影响最小、资源利用率最高,并使企业经济效益和社会效益协调优化。
绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式,是人类社会可持续发展战略在现代制造业中的体现。绿色制造的“制造”涉及产品整个生命周期,是一个“大制造”的概念,它不仅仅考虑最终产品,而且考虑整个产品生命周期对环境的负面影响,因此体现了现代制造科学的“大制造,大过程,学科交叉”的特点。
绿色制造要求生产绿色产品。绿色产品是在不增加成本、不牺牲产品质量并满足设计方案约束的条件下,在产品生命周期全过程中符合特定的环境保护要求,对生态环境无害或危害极小,资源利用率最高,能源消耗最低的产品。
目前,世界各国,特别是工业发达国家投入了大量的人力、物力,并以一定的经济基础做后盾,对绿色工业产品及其相关技术开展了广泛研究。绿色产品的“绿色程度”贯穿产品生命周期全过程,绿色产品评价也应面向产品的整个生命周期。绿色产品评价指标体系由产品的基本属性、环境属性、资源属性、能源属性、经济属性及社会属性组成。
绿色制造在生产绿色产品的过程中,要求做到以下几个方面:
1.宜人性
指尽量减少和消除产品在制造和使用过程中对人体的危害,如电磁辐射、噪音等,并采用人机工程学的原理,在产品制造和使用过程中让人感到舒适。
2.节省资源
资源包括三个方面:能源、材料和人力。所谓节能,就是要求产品的制造和使用较以前能显著地节省能量,能高效率地利用能源,或者以安全、可靠和取之不尽的能源为基础,如太阳能、风能及地热能等;所谓节材,就是要求尽量减少使用稀少的矿物材料和与生态环境密切相关的动植物资源;另外,还要利用高度发达的信息技术、通讯技术和计算机网络技术,最大限度地利用包括人力资源在内的各种资源。
3.延长产品使用周期
延长产品使用周期的目的是减少浪费,这不仅仅是技术上的问题,还是人们的观念问题。延长产品的寿命周期显然与现代社会追求时髦、追求与众不同的个性相悖。延长产品的寿命周期有三种方法:一是提高产品的质量,使产品本身具有较长的生命周期;二是在产品设计时就考虑到以后由于技术的发展或其他原因而对产品进行升级换代的需要;三是将产品的易磨损部分设计成可拆卸、可更换的部件,以减少损失,使产品可重复使用。
4.可回收性
产品的可回收性是将产品的整个生命周期扩展为包括设计、制造、销售、使用、维护和回收在内的各环节。如德国奔驰汽车公司已将可回收性作为主要目标被列为开发计划,其目标是汽车的金属部件、塑料部件和其他材料,包括各种使用液的回收率要在95%以上。产品的可回收性设计要求主要体现在三个方面:一是产品中所用的报废后的材料分离工作;二是强调产品的可拆卸设计;三是材料的可重用性,如选用可回收的塑料等。
5.清洁性
清洁性主要是指产品制造和使用过程中对环境的少污染和无污染。因此要研究和采用少污染、无污染的制造技术,减少甚至消除制造过程中“三废”的排放;在产品设计选材时,对那些还无法回收的零件要尽量采用在自然环境中容易降解的材料,即在产品设计时就要尽量减少产品报废所需的费用,要想到产品失效后的出路问题,污染将被看作设计上的漏洞。